CN107958334A - 一种用于电力行业对电力数据进行分析检验的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电力行业对电力数据进行分析检验的方法，所述方法包括：获取装置，通过获取装置获取预设时间段的数据窗口内的量测数据；计算装置，通过计算装置计算所述预设时间段内的量测数据的方差；对比装置，将所述方差与第一预设阈值进行对比，得到对比结果；评估装置，根据对比结果，评估所述量测数据的质量。所述获取装置，通过发出获取量测数据下载请求，来获取预设时间段的数据窗口内的量测数据；检测所述量测数据下载请求中待下载量测数据包的所属类型；检测当前通信网络的带宽占用率；根据待下载量测数据包的所属类型或带宽占用率，确定待下载量测数据包的传输状态。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种用于电力行业对电力数据进行分析检验的方法。
背景技术
电力系统的电力数据尤其是量测数据的质量，是电力系统运行的有效参考指标，量测数据的质量高低直接影响了电力系统状态估计效率和结果，评估量测数据的质量是电力系统状态估计的重要组成部分。目前对量测数据的检测主要有两种方法：一是估计后检测，在完成状态估计后得到量测数据残差，并对该残差进行适当处理后进行检测，但该方法计算量较大，且存在残差淹没的现象，会降低检测的灵敏度；二是估计前检测，对量测数据的值进行预测得到量测残差，根据该量测残差的相关关系进行检测，但该方法在动态系统中检测困难，并且对冗余信息利用不足。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种用于电力行业对电力数据进行分析检验的方法，能够有效地对电力数据的质量进行评估，防止残差淹没和残差转移。
本发明提供一种用于电力行业对电力数据进行分析检验的方法，所述方法包括：
获取装置，通过获取装置获取预设时间段的数据窗口内的量测数据；
计算装置，通过计算装置计算所述预设时间段内的量测数据的方差；
对比装置，将所述方差与第一预设阈值进行对比，得到对比结果；
评估装置，根据对比结果，评估所述量测数据的质量。
优选的，该方法还包括：
所述获取装置，通过发出获取量测数据下载请求，来获取预设时间段的数据窗口内的量测数据；
检测所述量测数据下载请求中待下载量测数据包的所属类型；
检测当前通信网络的带宽占用率；
根据待下载量测数据包的所属类型或带宽占用率，确定待下载量测数据包的传输状态；
若所述待下载量测数据包的所属类型属于特定类型，则下发待下载量测数据包；
若所述待下载量测数据包的所属类型不属于特定类型，且所述带宽占用率大于或者等于第一预设值，则：
按照预设的时间间隔，向服务器传输量测数据包下载请求，直至下发下载量测数据包。
优选的，所述根据对比结果，评估所述量测数据的质量，具体包括：若对比结果显示所述方差大于第一预设阈值，则评估所述量测数据为高质量数据；
若对比结果显示所述方差不大于第一预设阈值，则将不大于第一预设阈值的量测数据作为可疑数据；
将可疑数据存入可疑数据库中，并检测每个可疑数据与其它数据之间的相关性；
若相关性大，则所述可疑数据为高质量数据，若相关性小，则所述可疑数据为低质量数据。
优选的，所述检测每个可疑数据与其它数据之间的相关性，具体包括：
计算每个可疑数据和其它数据之间的相关系数；
比较相关系数绝对值与第二预设阈值的大小，进而判定每个可疑数据与其它数据之间的相关性的大小。
优选的，根据对比结果，判断每个可疑数据与其它数据之间的相关性的大小，具体包括：
若相关系数绝对值不小于第二预设阈值，则判定所述可疑数据与其它数据之间的相关性大；
若相关系数绝对值小于第二预设阈值，则判定所述可疑数据与其它数据之间的相关性小。
优选的，该方法还包括：
显示装置，根据评估结果，展示所述量测数据的质量状况；
预警装置，根据所述量测数据的质量状况，发出预警报告。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取预设时间段的数据窗口内的量测数据；
计算所述预设时间段内的量测数据的方差；
将所述方差与第一预设阈值进行对比，得到对比结果；
根据对比结果，评估所述量测数据的质量。
本发明还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：
获取预设时间段的数据窗口内的量测数据；
计算所述预设时间段内的量测数据的方差；
将所述方差与第一预设阈值进行对比，得到对比结果；
根据对比结果，评估所述量测数据的质量。
由上述技术方案可知，本发明提供一种用于电力行业对电力数据进行分析检验的方法，基于量测数据的方差进行质量评估，能够有效地对电力数据的质量进行评估，防止残差淹没和残差转移。
附图说明
图1示出了本发明提供的一种用于电力行业对电力数据进行分析检验的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明提供一种用于电力行业对电力数据进行分析检验的方法，所述方法包括：
获取装置，通过获取装置获取预设时间段的数据窗口内的量测数据；
计算装置，通过计算装置计算所述预设时间段内的量测数据的方差；
对比装置，将所述方差与第一预设阈值进行对比，得到对比结果；
评估装置，根据对比结果，评估所述量测数据的质量。
优选的，该方法还包括：
所述获取装置，通过发出获取量测数据下载请求，来获取预设时间段的数据窗口内的量测数据；
检测所述量测数据下载请求中待下载量测数据包的所属类型；
检测当前通信网络的带宽占用率；
根据待下载量测数据包的所属类型或带宽占用率，确定待下载量测数据包的传输状态；
若所述待下载量测数据包的所属类型属于特定类型，则下发待下载量测数据包；
若所述待下载量测数据包的所属类型不属于特定类型，且所述带宽占用率大于或者等于第一预设值，则：
按照预设的时间间隔，向服务器传输量测数据包下载请求，直至下发下载量测数据包。
优选的，所述根据对比结果，评估所述量测数据的质量，具体包括：若对比结果显示所述方差大于第一预设阈值，则评估所述量测数据为高质量数据；
若对比结果显示所述方差不大于第一预设阈值，则将不大于第一预设阈值的量测数据作为可疑数据；
将可疑数据存入可疑数据库中，并检测每个可疑数据与其它数据之间的相关性；
若相关性大，则所述可疑数据为高质量数据，若相关性小，则所述可疑数据为低质量数据。
优选的，所述检测每个可疑数据与其它数据之间的相关性，具体包括：
计算每个可疑数据和其它数据之间的相关系数；
比较相关系数绝对值与第二预设阈值的大小，进而判定每个可疑数据与其它数据之间的相关性的大小。
优选的，根据对比结果，判断每个可疑数据与其它数据之间的相关性的大小，具体包括：
若相关系数绝对值不小于第二预设阈值，则判定所述可疑数据与其它数据之间的相关性大；
若相关系数绝对值小于第二预设阈值，则判定所述可疑数据与其它数据之间的相关性小。
优选的，该方法还包括：
显示装置，根据评估结果，展示所述量测数据的质量状况；
预警装置，根据所述量测数据的质量状况，发出预警报告。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取预设时间段的数据窗口内的量测数据；
计算所述预设时间段内的量测数据的方差；
将所述方差与第一预设阈值进行对比，得到对比结果；
根据对比结果，评估所述量测数据的质量。
本发明还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：
获取预设时间段的数据窗口内的量测数据；
计算所述预设时间段内的量测数据的方差；
将所述方差与第一预设阈值进行对比，得到对比结果；
根据对比结果，评估所述量测数据的质量。
实施例一
图1示出了本发明实施例一提供的一种用于电力行业对电力数据进行分析检验的方法的流程示意图。如图1所示，所述方法包括：
步骤S1，获取预设时间段(时间窗口)的数据窗口内的量测数据。
电力系统量测数据的时间序列集合可表示为：
Z＝[zi(k)]+[vi(k)](i,j＝1,2,…,M)
其中，k为时标，zi(k)为第i个量测量时间序列，vi(k)为量测噪声。
选取一定的移动时间窗口，计算上式中各变量的协方差矩阵为：
Q＝cov(Z)＝E[Z,ZT]
n时刻协方差矩阵中各元素为：
其中，N为时间序列长度，为第i个量测量在时间窗内的平均值，qii(n)为第i个量测量在n时刻的自方差，qij(n)为第i个量测量与第j个量测量在n时刻的协方差。
步骤S2，计算所述预设时间段内的量测数据的方差。
量测数据的方差是检测量测数据质量和异常的有效指标，其计算公式为：
步骤S3，将所述方差σi与第一预设阈值进行对比，得到对比结果。
对于每个量测数据的量测量，预先设置一个阈值作为第一预设阈值，将步骤S2中计算得到的方差与该第一预设阈值进行对比，比较两者的大小，根据两者的大小，可评估量测数据的质量。
第一预设阈值可根据实际情况进行设定。
步骤S4，根据对比结果，评估所述量测数据的质量。
步骤S4具体包括：若对比结果显示所述方差大于第一预设阈值，则评估所述量测数据为高质量数据；若对比结果显示所述方差不大于第一预设阈值，则将不大于第一预设阈值的量测数据作为可疑数据；将可疑数据存入可疑数据库中，并检测每个可疑数据与其它数据之间的相关性；若相关性大，则所述可疑数据为高质量数据，若相关性小，则所述可疑数据为低质量数据。
其中，检测每个可疑数据与其它数据之间的相关性，具体通过相关系数来检测，具体包括：计算可疑数据库中每个可疑数据与其它可疑数据的相关系数，将相关系数绝对值与第二预设阈值进行对比；根据对比结果，判定每个可疑数据与其它数据之间的相关性的大小。
其中相关系数可表示为：
其中，qij(k)为量测数据协方差矩阵中各元素在k时刻的值(i,j＝1,2,…,M，j≠i)。
其中，第二预设阈值优选为1。
具体地，若相关系数绝对值大于或等于1，则判定所述可疑数据与其它数据之间的相关性大，这种情况通常是由量测粗差导致的；若相关系数绝对值小于1，则判定所述可疑数据与其它数据之间的相关性小，这种情况通常是由电力系统运行状态变化导致的。
基于以上内容，本发明实施例一可以实现的技术效果为：通过量测数据自方差的变化以及多个量测数据之间相关系统的变化，能够更加准确的评估电力系统的数据质量，防止残差淹没和残差转移。
实施例二
对本发明实施例一对应地，本发明实施例二提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(指令)，该程序(指令)被处理器执行时实现以下步骤：
获取预设时间段的数据窗口内的量测数据；
计算所述预设时间段内的量测数据的方差；
将所述方差与第一预设阈值进行对比，得到对比结果；
根据对比结果，评估所述量测数据的质量。
上述存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
上述关于计算机可读存储介质的具体限定可以参见实施例一，在此不再赘述。
实施例三
对本发明实施例一对应地，本发明实施例三提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：
获取预设时间段的数据窗口内的量测数据；
计算所述预设时间段内的量测数据的方差；
将所述方差与第一预设阈值进行对比，得到对比结果；
根据对比结果，评估所述量测数据的质量。
需要说明的是：对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
可以理解的是，上述方法及交换机中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的装置中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例提供的装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
Claims (8)
1.一种用于电力行业对电力数据进行分析检验的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取装置，通过获取装置获取预设时间段的数据窗口内的量测数据；
计算装置，通过计算装置计算所述预设时间段内的量测数据的方差；
对比装置，将所述方差与第一预设阈值进行对比，得到对比结果；
评估装置，根据对比结果，评估所述量测数据的质量。
2.根据权利要求1所述的一种用于电力行业对电力数据进行分析检验的方法，其特征在于，该方法还包括：
所述获取装置，通过发出获取量测数据下载请求，来获取预设时间段的数据窗口内的量测数据；
检测所述量测数据下载请求中待下载量测数据包的所属类型；
检测当前通信网络的带宽占用率；
根据待下载量测数据包的所属类型或带宽占用率，确定待下载量测数据包的传输状态；
若所述待下载量测数据包的所属类型属于特定类型，则下发待下载量测数据包；
若所述待下载量测数据包的所属类型不属于特定类型，且所述带宽占用率大于或者等于第一预设值，则：
按照预设的时间间隔，向服务器传输量测数据包下载请求，直至下发下载量测数据包。
3.根据权利要求1所述的一种用于电力行业对电力数据进行分析检验的方法，其特征在于，所述根据对比结果，评估所述量测数据的质量，具体包括：若对比结果显示所述方差大于第一预设阈值，则评估所述量测数据为高质量数据；
若对比结果显示所述方差不大于第一预设阈值，则将不大于第一预设阈值的量测数据作为可疑数据；
将可疑数据存入可疑数据库中，并检测每个可疑数据与其它数据之间的相关性；
若相关性大，则所述可疑数据为高质量数据，若相关性小，则所述可疑数据为低质量数据。
4.根据权利要求3所述的一种用于电力行业对电力数据进行分析检验的方法，其特征在于，所述检测每个可疑数据与其它数据之间的相关性，具体包括：
计算每个可疑数据和其它数据之间的相关系数；
比较相关系数绝对值与第二预设阈值的大小，进而判定每个可疑数据与其它数据之间的相关性的大小。
5.根据权利要求4所述的一种用于电力行业对电力数据进行分析检验的方法，其特征在于，根据对比结果，判断每个可疑数据与其它数据之间的相关性的大小，具体包括：
若相关系数绝对值不小于第二预设阈值，则判定所述可疑数据与其它数据之间的相关性大；
若相关系数绝对值小于第二预设阈值，则判定所述可疑数据与其它数据之间的相关性小。
6.根据权利要求5所述的一种用于电力行业对电力数据进行分析检验的方法，其特征在于，该方法还包括：
显示装置，根据评估结果，展示所述量测数据的质量状况；
预警装置，根据所述量测数据的质量状况，发出预警报告。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取预设时间段的数据窗口内的量测数据；
计算所述预设时间段内的量测数据的方差；
将所述方差与第一预设阈值进行对比，得到对比结果；
根据对比结果，评估所述量测数据的质量。
8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：
获取预设时间段的数据窗口内的量测数据；
计算所述预设时间段内的量测数据的方差；
将所述方差与第一预设阈值进行对比，得到对比结果；
根据对比结果，评估所述量测数据的质量。
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| CN201711271044.8A Pending CN107958334A (zh) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | 一种用于电力行业对电力数据进行分析检验的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180424 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |